233网校2019年一级造价工程师《建设工程技术与计量（水利）》第一章视频内部资料，考点”岩土体工程特性“。下面跟着张思雨老师一起学习，免费试听精讲班课程>>
第一章 工程地质
张思雨，工程管理硕士研究生，注册一级建造师，供职于水利部某流域机构，从事水利工程建设管理十余年。授课思路清晰，专业知识掌握全面。
第1讲 岩土体工程特性（一）
一、 土体的工程特性
（一）土的组成和结构
土是由不同成因的岩石，经各种风化（包括物理风化、化学风化与生物风化）作用后，在不同的地点沉积下来的由矿物颗粒、流体水和气体三相组成的松散集合体。
1．土的固相
土的固体颗粒是决定土的工程性质的主要成分。
岩石经物理风化破碎而形成的矿物叫原生矿物，其成分与原岩矿物相同，颗粒较大；
岩石经化学风化改变了其原来的成分 ，形成一种颗粒很细的新矿物，叫次生矿物，以黏土矿物为主 。
工程上按照颗粒大小、工程性质相近划分为6大粒组：
随着颗粒大小的变化，土具有完全不同的性质 。 如粗颗粒的卵石、砾石具有很大的透水性，完全没有黏性，而细颗粒的黏粒则具有黏性，透水性极小，常称为不透水性土。
《土的工程分类标准》 （GB/T 50145-2007)
表1-1-1 土的粒组划分
黏粒主要成分是原岩经化学风化而成的黏土矿物，常见的黏土矿物有高岭石、伊利石和蒙脱石。黏土颗粒具有呈片（针）状、极细小、比表面积大、带负电荷等特性，使土具有可塑性、黏性、膨胀性、收缩性和触变性。
2．土的液相
土的液相指固体颗粒之间的水，分为结合水和自由水两大类 。
3．土的气相
存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体，另 一种是与大气不连通的以气泡形式存在的封闭气体。
4．土的结构
土的结构是在生成过程中自然形成的。
它与土粒的矿物成分、颗粒形状和沉积条件有关 。
通常土的结构可归纳为三种基本类型，即单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构 。
（二）土的物理力学性质指标
续表
3．土的物理状态
1）砂土的密实状态
砂土的孔隙比是确定土体密实状态的简便指标，孔隙比越大则土体中的孔隙体积越大，土体越松 。
常用相对密度Dr，判定砂土的密实度。相对密度表示砂土的密实状态，可综合反映土粒级配、形状和结构等因素的影响。
emax为砂土在最疏松状态的孔隙比，即最大孔隙比 emin为砂土在最紧密状态的孔隙比，即最小孔隙比。e为砂土在天然状态的孔隙比。
工程中常采用现场标准贯入试验 （SPT）所获得的标准贯入击数N63.5来判定砂土的密实度。标准贯入击数是采用标准质量为63.5KG的击锤，落距为76 cm ， 击人土层中的深度为 30 cm 时所需的锤击数量。
表1-1-2 砂土的密实度
2） 黏性土的稠度状态
图1-1-2 黏性土的稠度状态及界限含水率
土体从一种状态过渡到另一种状态的分界含水率称为界限含水率。
土体液态和可塑态的界限含水率称为液限，以ωL表示；
土体的可塑态与半固态的分界含水率称为塑限，以ωP表示；
土体的固态与半固态的分界含水率称为缩限，以ωs表示。
（2） 塑性指数和液性指数。
土体液限和塑限的差值称为塑性指数，以Ip表示：
Ip=ωL-ωP
液性指数是判别黏性土的软硬程度，即稠度状态的指标，也称稠度，以IL表示
表1-1-3 黏性土的状态
4．土的抗剪强度
土的抗剪强度指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。
无黏性土，抗剪强度：τf =σ tanφ
（a）砂土
黏性土，抗剪强度：
τf =c+σ tanφ
τf =c+σ tanφ
（b）黏性土
